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一个退休数控冲床工程师的经验总结,都是干货

光阴荏苒、岁月如梭,转眼就退休了。回想起上世纪九十年代初,哪个钣金厂进口台数控冲床,还真是凤毛麟角,感觉像是给新产品试制插上了翅膀一样,从个别件试制到小批量生产的下料再也不需要去找通用冲角模、冲孔模甚至手工剪等工具去生产了。转眼跨过二十世纪,激光切割机逐步推广普及,从CO2激光到光纤激光,从小功率500W到几千瓦,再到现在的几万瓦,切割成本越来越低,耗材越来越省,大有激光切割机替代数控冲床之势。许多小型钣金厂买台激光切割机,再添置数控折弯机和焊机就可以生产了。

数冲模具
再来谈谈数控冲床模具。由于数控冲床可以将长的直边和曲线边用矩形模(如50mm×4mm、20mm×3.5mm、8mm×3mm等)和圆形、曲线形等模具来步冲完成加工,所以数控冲床冲裁力大多在35吨左右,模具大多是小型的。由于我们需要保证板材上各种形状孔的尺寸,对不同厚度的板材所用凸模的尺寸就是图纸要求的尺寸,再根据不同厚度和材料的钣金件选用不同间隙的凹模。

一般凸凹模间隙要比冲压手册上的间隙稍大。在保证产品质量的前提下,适当增大间隙有利于减少刃口的磨损,显著提高模具寿命。有人做过试验,间隙/厚度取10%时,刃磨寿命1万次,取25%时,刃磨寿命可达6.8万次,但这要在产品毛刺允许的情况下进行。如果间隙合理,出现毛刺过大,则冲头和凹模要及时刃磨。一般通过调整凸模冲入深度参数来调节凸模进入凹模的距离S。推荐板厚t≤1.2mm时,S值取0.7~0.9mm;板厚为1.5mm时,S值取1.0mm;板厚为2.0mm时,S值取1.1mm;板厚为3.0mm时,S值取1.5mm,毛刺高时适当加大0.2mm左右。硅钢片等脆性材料S值不超过0.5mm。

多次刃磨后可试冲调节冲切深度参数,模具刃口变纯后,将使冲裁件质量变坏,这时应在正常磨损阶段内及时刃磨,否则会增大刃磨量。一般刃磨量每次不要超过0.4mm。

公司有带12个、16个和24个冲模的三种数控冲床,每个模具均可旋转。后来的冲床有32个模位,4组旋转冲模,比较先进的Salvagnini S4有2个旋转冲模,2个大模具和带40个小冲模的复合冲头,这些模具安装在同一块模板上,所以只有旋转模可转动,其余模具不动,当板材运动到某个模具下方时,这个模具就会受到冲击冲孔一次,所以S4在加工时是不需要换模的。另外,S4带有一个直角剪(集成剪刀),直角剪由500mm×500mm独立刀片构成,带上压料器。使用直角剪的目的是节约材料,一旦一个零件切角冲孔完成,就可用直角剪下料,之后,随毛刷带输送到下一工位。需要特别注意的是,S4换模(更换新模具、刃磨、维护保养)后模具位置绝对不能出一点差错,否则会损坏整个冲头部分。

正确的做法是确定模具库后,冲一张含复合冲头库中所有模具的样板,依据样板次序,分别将上下模安装在上下模固定条(可装8个模具)上,再将上下模固定条并排放好,并依据样板次序分别安装在上下模座上。一直坚持这样做,三年来数控冲床从未出过故障。

另外,数控冲床配备的模具尽量用原厂的。为了省钱让模具厂单独加工的数控转塔冲床模具,由于偏心量大,造成一边全是光亮带,磨损剧烈,间隙全到了另一边,毛刺高得吓人。工件再放到Salvagnini P4上折弯,造成P4折弯梁磨损,工件出现腰鼓形。后来报废了几套模具,另外几套勉强在用。S4上的模具采购坚持要另外的供应商做,换上后响声特别大,造成复合冲头上部开裂,因此转塔冲和S4冲模要尽量找原厂或者专门做该品牌的厂家购买,对模器对不上的(凸模不能顺利进入凹模)绝对不能用。

维修
数控冲床维修前要清理冲床及其周围,主要清理灰尘、脏油及润滑脂。每次维修后一定要清点各种工具是否缺少。我曾遇到两次故障,一次是拆机后,没有在S4上把掉落的螺钉找到,最后撞坏了滑块。另一次是忘记将扳手拿掉,撞坏了感应器。

维修过程中,不允许站在导轨及齿条上,这会使鞋底的砂粒进入运动部件之间,造成机械划伤、压痕等,加速数控机床的损坏。对于伺服阀多的数控冲床(S4),一定要按时换油(一般是一年多),不要漏油就加油。对漏油先要找出原因堵漏,再按规定加油或换油。换油需清理油箱内部,用干净不带绒毛的布(最好是丝绸厂的边角料)拭净方可加油。同时要换掉过滤器,先打循环1~2小时后才可试运行(使新滤芯过滤掉新油中的颗粒物)。

出现故障后,由于现在的系统都有故障提示,大部分是该故障的感应器零件有问题,但有时是前面和后面的油路、气路或电路造成的,要仔细分析,多观察,多了解才能找到故障原因,找到修理机床的好办法。记得欧技的数控冲床停了三个月,找了公司的电气工程师、机械工程师,还请了扬州数冲方面的专家,但均未找到原因,最后自已根据数控冲床一会能动,一会不能动,发现一根1.5平方毫米的5芯护套线已折断,撕开护套线护皮,将同样的颜色线接好,一切OK。

对于电容器爆浆,电阻烧黑一般用肉眼都能看到,替换同样法拉和欧姆的电容和电阻后,大多能修好,一般我是经过一到两天自已反复研究观察,测试后仍无办法,才向原厂或维修公司提出修理申请,这样做的好处一是避免人家过来后发现是点小问题,弄得大家都不好意思,二是为公司节省一大笔修理费用。

安全
再谈安全,安全是安装调试生产的关键,没有安全就什么都不要去谈,我也经常去一些公司参观现场,按道理讲,数冲横梁运动区域都用信号带标出,正常生产时是不允许进入的,可是实际上很难做到,如S4料库配重门毛刷输送带、送料挡板,在试车时绝对不允许站人。我的一位领导是资深的老钳工,一次主冲轴故障,拆装后叫我单冲一下,他在台面毛刷板上看上面部件的运动情况,我已经提起的手指在按下按钮前停了一下,看到显示屏上的冲切坐标是(X120,Y230),好险,

尽管没有出人身事故,我整整一周都没有睡好觉,所以希望大家处处注意安全,没有安全保证,领导让操作也坚决不动手。

维护保养
维护保养措施有:

1、激光切割机、等离子切割机等烟尘大的机床不能与数控冲床离得太近,实在要放一个车间也必须隔开,因为烟灰对导轨等运动部件和控制电气部件等危害非常大。

2、运动部件在上油前要擦拭干净,再按照说明书规定的润滑油和润滑脂加注。经常关注润滑泵储油箱的油位,检查液压站油位高度。每天上下班及换班时给空压机储罐及过滤器放水。

3、清理电箱内及各电气驱动模块的灰尘。长时间不用要经常通电,利用空调和电气自身热量吹走潮气,另外还可以给不间断电源充电。

4、绝对不允许用手转动转塔,否则会造成蜗轮蜗杆副严重磨损,平时要养成在安全的前提下用手动按钮转动转塔的良好习惯。

5、对液压、气动元器件要经常检查密封是否完好。

6、由于真空泵大多在废料箱(或小车)附近,所以废料要及时清理。

结束语
数控冲床的功能越来越多,除了文中介绍的外,不少厂家还增加了激光切割头,发挥了各自的优势作用,对一些尖角和不允许冲宽度的零件用激光切一下就更完美了,以上是我的一点个人经历与大家共享。

以上就是一个退休工程师的宝贵经验,希望能给大家带来一些帮助和思考。

青岛普华智能数控冲床专业生产厂家
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